快递企业的配送线路优化研究

1、大连海事大学毕业论文二。一二年六月同城快递企业配送线路优化研究专业班级：物流管理5班姓 名： 王舒展指导教师： 郑红星交通运输管理学院摘 要随着我国快递企业的迅速发展及经济发展水平的不断提高，快递企业递送快件 的范围在逐步的扩大，当前的快件范围已经不局限于传统意义上的快件和包裹， 越来越多的高附加值物品、重要文件等都已成为快递企业的业务范围。由于快件 的经济价值不断提高，人们对快件的时效性和安全性的要求越来越高，客户宁愿 多支付一些快递费，以选择时效性和安全性较高的快递公司。同城快递业务是指同一个城市区域内互寄的特快专递邮件业务。同城快递业务 坚持特快专递的“特、快、专''的特

2、性，采用特殊服务方式、专门作业组织、确保 邮件以最快速度传递，及时准确投交收件人。快递服务的运输路线涉及到快递市场需求、快递行业竞争等多方面的内容。关键词：同城快递；配送线路；运输网络；优化模型iabstractwith the rapid development of china's express and the raising level of economic development, the scope of express delivery expands gradually. currently, the scope of express delivery has not

3、 limited the traditional mail and parcel, more and morehigh-value items, important documents have become business scope of express delivery. since the raising economic value of express delivery products, people's demand for the timeless and safety of express are increasing. they would rather pay

4、 more cost to choose a better express company in timeless and safety. using passenger aircraft belly hold to transport mail has been far below the needs of the customer. therefore, china's private express giants began to lease and purchase all-cargo aircraft, they set up own air cargo company an

5、d gradually transform to the air express companies. air transport network is the basis of airline operations, air cargo companies of express also need to design a reasonable air transportation network to take advantage of cargo resources.the city express business is meant to the mutual sending expre

6、ss delivery service in the areas of the same city. the city express delivery adheres to the characteristics of “special, fast, and designed'： utilize the special service mode, special operation organization to ensure the mail transported to the recipient timely and accurately.the transport route

7、s of express service related to the demand of express market, competition among express delivery enterprises and other aspects. this paper aims to analyze the existing problems from express market in our country. on the basis of current express business, the author predicts the demand of express mar

8、ket with the use of demand forecasting model. and then, this thesis has discussed the route optimization of the city express, determined the distribution line of express delivery service. moreover, the author acquire the shortest path with saving algorithm based on establishment of networks. in the

9、end, with the example, this paper verified the feasibility of distribution routes optimization of the city express delivery.keywords: city express delivery, distribution route, transport network, optimization modelii目 录第1章绪论 11.1课题研究的背景及意义11.2国内外相关研究现状11.2.1国内研究现状1122国外研究现状21.3 fii木h丿oj、 21.4研究思路3第2

10、章 同城快递企业概述 2.1同城快递的概述42.1.1 白勺 . 42.1.2同城快递的定义42.1.3同城快递的特点42.1.4同城快递业务的流程 52.2 iaj丿zt 52.3同城快递配送的影响因素 72.4同城快递服务的内容82.5同城快递存在的问题 8第3章快递业务量的预测和成本分析 103.1同城快递业务量的预测103.1.1定性分析103.1.2定量分析103.2同城快递配送成本的分析 123.3 iaj丿jk丿|x. 丿 123.1.1中心地理论12332服务区域的指标体系12第4章 同城快递企业配送线路优化模型 144vrp问题的概述 144.2vsp规划法 144.2.1v

11、sp规划法的基本模型 15第5章实例 1717 1.22.235matlab软件简介iii5.2业务量的预测5.3区域划分和预计人员分配5.4路线优化第6章结论与展望2627致 谢28iv同城快递企业配送线路优化研究第1章绪论1.1课题研究的背景及意义伴随世界经济的高速发展，在激烈竞争的市场环境中，企业在经营中对快递商 业服务及货物的需求口渐提高。这种庞大的需求已经无法被普通的邮政服务和货 运服务所满足。所以作为一个新的分支快递服务(express service)逐渐产生l o国际快递业务是随着国际贸易的发展而兴起的一种方便、快捷的个性化运 输方式。满足了客户对快捷、高效、方便、优质服务的需

12、求，同时也显示了客户 在贸易往来中的主要目的。在中国，虽然快递服务起步于20世纪70年代末，但 是快递业务增长量为每年30%。例如广州，1990年从广州口岸进出境的快件为 64.7 77件，2000年增至987.9万件，十年增加了数十倍之多。目前随着中国经济 不断的对外开放，出国留学的毕业证书，回国的认证和个人证件等等私人信件也 纳入了快递业之中。相关数据表明，在中国，由于旺盛的需求，快递业的发展速度已高于国民经济 发展的平均速度。据统计，gdp每增长1%,快递市场规模将扩大3.13%。我国 gdp与快递市场规模的扩大紧密联系2。基于网上购物的发展，衍生出了更多 的围绕网上配送中小型货物的快递

13、企业。2011年我国的网购人数就已达到2.12 亿，网购规模已经达到8090亿元全年，快递业务量为36.5亿件全年。由此带来 的快递业务将更不可估量。而口快递的业务也从bzb.bzc的模式发展成为czc 模式，给企业带來巨大的利润。例如淘宝网针对淘宝的czc的业务模式，已经 开始构建自己的快递企业。中国邮政集团的政企分开和国内市场的开放，相对公 平的竞争环境也随之到来，快递业也必将迎来更蓬勃的发展。1.2国内外相关研究现状无论在国内还是国外，专家学者对快递企业的管理层面的研究比较多，而对于 同城快递企业配送线路的研究则较少。121国内研究现状随着我过快递市场的发展，许多专家学者也注意到了这个领

14、域，正逐步对这个1同城快递企业配送线路优化研究领域进行开发和研究。王成金认为物流企业的空间网络由内部和外部空间网络组成，内部空间网络包 括物流企业城市网络和区域网络，他还以城市网络为研究对彖，对空间区位讲行 了分析。张哲辉指出，快件取送中心、集散中心和网路为快递网络的基本要素。 刘海涛建立了快递企业城市网点布局优化的标准、原则、模式和流程等，并通过 案例分析法和实习调研法案例分析法进行研究网点布局优化，其目的是寻求网点 数量与层级空间布局的最佳形式。此文献分别冲定量和定性的去分析快递企业网 点布局。李长江提出，我国物流企业的经营范围和目标，形成由点、线、而所组 成的全国物流网络。根据流量和流向

15、，在物流产生地和目的地及中转点设置网点, 可以提高物流服务质量。郝聚民在文献中认为，物流企业的物流网络直接影响其 物流空间的发展前景。1.2.2国外研究现状pirkul与jayaraman建立了一个配送策略模型，但这个模型仅从一个配送中心 来限制用户的供应需求，应用范围比较狭窄，没有建立配送策略模型，具有一定 的局限性。尽管国外对物流配送的定量研究成果颇多，但是涉及到快递企业配送 定量研究相对较少，而快递企业在配送过程上更具复杂性，需要在理论上不断卑 创新。karen 2001 年在design and operation of multimode一文屮研究 了包裹 快递运输企业的物流系统设计

16、方案和运作规划战略，这些企业具有多种运输方式 并且能够提供多种服务水平，作者研究了长期战略决策问题和短期战略决策问 题，建立了连续逼近模型和数值优化模型的组合模型，说明了这两种模型的互补 性，提出了快递的运输网络和地面运输网络的整合方式，通过模式方法对运输网 络路径问题进行了优化。物流配送车辆优化调度问题最早是由dantzing和ramser 于1959年首次提出的。主要包括运输路线安排问题（vrp）。研究集中于如何使 所使用的车辆数量最少或运输距离最短，没有涉及物流配送中的一个更为重要的 方面，即最小配送费用。在算法方面，求解该类的问题优化方法主要有动态规划 法、遗传算法等。'可见，

17、国外辛者对于快递配送的研究很多事为了满足广大的市场需求，基本是 在网络设计和优化层面上的，并且研究己经具有一定的深度。对1.3研究目的和意义木研究的主要目的是:根据同城快递企业配送车辆的数量，车辆运输次数，服务 范围，配送线路等因素来进行建模，首先对需求量进行预测，其次考虑人员，车 辆行驶的固定成本和其他变动成本来计算出最小成本。从而提高企业的经济效 益。2同城快递企业配送线路优化研究配送是一种物流活动，它是社会生产力发展到一定阶段对物流提出的客观要 求。连锁经营企业是一种联购分销的企业形式，其经营的好坏取决于物流配送， 而物流配送的关键又在于车辆的合理化调度。快递是贸易的先行官、价值的转换器

18、、经济的加速器数。据显示，2008年中 国快递全行业收入达到408亿元。民营快递企业则在近年物流快递行业迅速发 展形势下建立起来，但他们没有得天独厚的资源优势，没有国家政策的支持，基 本上都是从无到有、小本经营。这样的特点促使其依靠有限的资金和资源来进行 网络建设，通过网络布局达到节约资源、优化市场、改善经营、提高业务量的目 标。1.4研究思路同城快递企业配送线路优化研究第2章同城快递企业概述2同城快递的概述2.1.1快递的定义快递是指专门从事配送业务的第三方物流企业以最快、最便捷、最可靠和最周 到的服务方式对一些文件、小包裹、代收款、杂志、鲜花和礼品等小件物品按用 户要求进行快速上门取货并按

19、时准确上门送货的配送活动。2.1.2同城快递的定义同城快递是指快递企业为处在同一城市不同辖区的发件人和收件人所进行的 快件收发活动。所提出的同城快递概念以中心城市所辖各市县为范围，在此范围 内的邮件称为同城快递邮件。2.3同城快递的特点同城快递除了具备一般快递业务的特点外，还有自己的特殊性，其特点如下：（1）所服务的顾客在同一个城市同城快递的始端客户是某城市有快递需求的顾客，而终端客户是始端客户所 指定的快件接收者，同城快递所服务的始末两端客户处在同一个城市的和同区域 或是在同一个城市的不同区域内。这一点有别于一般快递。（2）服务要求高、服务灵活性强同城快递可以配合大中型快递公司解决区域服务覆

20、盖不到位问题，故同城快递 的服务要求较之其他快递要高得多，主耍有：快捷性、安全性、灵活性、低成本。 一般从接到快递需求电话到上门取货要求用一个小时左右，从取到快件到送达收 件人手中要求在2小时以内；由于服务的始末两端客户在同一个城市且所用交 通工具便捷，故同城快递具有可靠性、灵活性和低成本特点。（3）技术要求较低、行业门槛低同城快递业务是高度劳动密集型业务，从事同城快递不需耍发达的交通工具、 尖端的信息监控技术、复杂的网络运营模式和前沿的管理技术，而是需要一套能 充分调动业务员积极性的管理体制和分配机制。（4）所递送的快件资费标准简单同城快递的快件多是一些文件、杂志、鲜花、礼品、信函和代收款等

21、小件物品, 完成同一城市速递业务的交通工具只需带货箱的电动车或摩托车。由于快件种类 少、重量轻、交通工具单一以及业务范围在同一城市，故资费标准制定简单。4同城快递企业配送线路优化研究（5）对快件的重量和体积有限制同城快递对快件有最大重量和最大体积的限制。一般规定每件包裹最大重量不 得大于30kg。每件包裹最大长度不得大于1.2米。计费重量以包裹实际重量 （毛重）和体积重量相比，取二者较大者。当体积重量大于实际重量时，包裹的 运费标准按照其体积重量予以收取。体积重量是根据国际航空运输协会（iata） 的体积标准而确定的，具体计算公式为：长x宽x高-6000=体积重量。2.1.4同城快递业务的流程

22、快递服务的基本流程包为收寄、运输、分拣、投递和签收5个环节。快递业务 的基本流程如图：2.2同城快递发展现状同城快递是近几年我国快递行业中增长最快的业务。以中国邮政速递服务公司为例，2004年该公司国内同城业务量达到4091.1万件，比上年增长了 23.3%, 而同期该公司国内异地业务和国际业务量分别增长了 12.6%和14.6%。目前， 同城快递市场份额的75%以上由民营快递企业所占有。近年来随着进入该行业 的民营快递企业增加，同城快递竞争日趋激烈，价格迅速下降，近两年价格降幅 达到了 40%。竞争的结果刺激了市场需求扩大，导致快递公司业务量成倍增长, 但市场集屮程度并未提高3。口前，我国同

23、城快递的发展存在一些瓶颈问题， 主要表现在以下几个5同城快递企业配送线路优化研究方面：(1) 经营管理不完善目前，我国大部分开展同城快递业务的快递公司在经营管理方面存在着一些缺 陷。一方面，因为管理者对同城快递市场缺乏调研及细致分析，对客户群定位不 准确，所以对市场空间做出了错误的估计，从而影响了同城快递发展策略的正确 制定。另一方面，由于公司缺乏专职的业务营销团队，导致业务谈判成功率低； 由于员工工作作风散漫，导致取件、送件效率低。第三个缺陷是，速递快件跟踪 反馈体系有待改善。因为同城快递业务所服务的快件始末端客户的时限性强、要 求到达率高，因此完善的业务反馈服务体系会让两端客户信赖同城快递

24、业务，并 能获得业务的稳步持续发展。(2) 业务营销专业化程度低任何一个快递企业要想获得持续发展就得有大量业务，随着专业化经营的推 进，专业化业务营销将是同城快递公司获得业务的一种模式。但目前一些同城快 递公司在业务营销方面不够专业。主要表现在：首先，业务营销人员没有形成一 套业务营销理念。很多同城快递公司的业务营销人员缺乏市场营销的理论知识、 缺乏对整个市场的调研，盲目开拓业务，造成签单失败率及毁单率大于签单成功 率。其次，业务营销人员仍旧釆用关系营销模式。关系营销模式是一种传统的营 销模式，用这种模式开发的客户因被动接受业务而使客户关系经常被业务开展中 遇到的困难所破坏。而开展同城快递业务

25、就得使用方案营销模式，因为这种模式 可以让始末端客户充分了解本公司的同城快递业务流程，这样才能发挥始端客户 的主动性和能动性，促进业务关系的持久发展。最后，业务营销人员经常忽视对 末端客户的关系维护工作。大部分业务营销人员只注重始端客户却忽视了对末端 客户的重视。当末端客户充分认可某同城快递公司的服务时，那么该公司与始端 客户的业务将会持续、健康地发展下去，反之，会最终造成业务萎缩或停办。(3) 服务不周全同城快递的服务对象是始末两端客户。一方面，大多数同城快递公司跟始端客 户的交流随着快件送到末端客户手中而告终，这样会导致公司与始端客户的合作 关系渐渐淡化。另一方面，对于末端客户，有些快递公

26、司因为配送网络设置不当、 投递工具落后或员工工作效率差而导致投递快件的吋限达不到公司的承诺。不管 是对始端客户还是末端客户，如果服务不周就会破坏业务关系，造成公司业务量 下降及公司信誉降低。(4) 配送中心选址不当，配送网络不完善大多数从事同城快递业务的快递公司为了节省投资成本或者是因为缺乏专业 的物流人才，在配送屮心选址方面做的过于草率。在选址时，它们只是在该城市的行6同城快递企业配送线路优化研究政地图上以一定的半径将该城市进行覆盖区域平均划分，然后再派市场调研人 员到已经圈点好的儿大区域寻找房租最便宜的门头房，最后再对选好的门头房进 行装修布置，形成一个配送网点。在选址过程中，它们缺乏理论

27、依据，没有以业 务开展为中心进行实际调查后再选址，而只是考虑了节省资金。这就导致了虽然 公司在城市的每个行政区选好了配送屮心，并为所有配送中心配备了设施，但在 实际运行中因为配送中心选址不当，造成客户对该公司的存在一无所知以及公司 取送件速度慢等问题。由此可见，近几年虽然我国同城快递业务发展迅速，但随着进入该行业的快递 公司增多，造成了快递公司竞争激烈、市场集中程度低、配送中心选址不当、企 业同城快递业务出现瓶颈等现彖。我国同城快递的发展还需进一步完善。2.3同城快递配送的影响因素同城快递的竞争优势在于成本优势和本地资源的灵活调配优势。一方面，ems 的同城件要20元，且不提供上门收取的服务，

28、而同城快递公司的同城件只需 10-15元，口取件和送件及吋，有很犬的成本和服务优势，深受时间观念强的客 户欢迎。另一方面，由于同城快递公司专注同城的快递业务，故运转非常灵活， 效率很高，取件、送件速度比一般快递要快。在竞争如此激烈的中国快递市场， 快递公司要想立足就得寻找新的业务领域。由于同城快递具有以上所提到的优 点，因此成为快递公司拓展业务的首选。但要开展同城快递业务，需要考虑以下 因素：(1) 车辆数量若配送车辆太少，就会增加运输费用及因取送件不及时造成的响应延迟费用， 并因取送货时间达不到公司给客户的承诺时间而影响公司信誉，导致客户减少、 业务量下降。若配送车辆太多，会增加同城快递的基

29、础设施费用和运营费用。(2) 车辆配送次数同城快递配送次数的多少也直接影响快递企业的经济效益，车辆的配送次数要 根据每h配送快件的数量，配送的线路，以及目的地的分散程度来定。(3) 配送的线路同城快递配送是短距离、较小规模、频率较高的一种运输形式，一般以汽车作 为运输工具。配送线路的选择一般以城市主干道为主，并要连接每次配送的目的 地，以最小的路径，最快的速度到达。(4) 服务的范围同城快递的服务范围是一个城市，正是由于在概念的服务范围上定义过窄， 使很多边远地区在发展同城快递业务中停步不前，例如在一些偏僻山区、县城， 整个7同城快递企业配送线路优化研究县城不过几平方公里的面积，所以人们则不需

30、要此服务。因此服务范围定义过 窄对于山区市县发展同城快递业务是一种束缚。把服务范围定义拓宽对同城快递 的发展无疑是较好的。虽然同城服务范围较小，但是由于配送点的杂、小等特点, 同城快递的分区应该纳入到研究中来。2.4同城快递服务的内容（1）商务同城：主要是商务文件的速递（2）便民同城：主要是礼物鲜花速递（3）证件同城：主耍是身份证件的速递（4）当天同城：主要要求时效性特别高, 当天到2.5同城快递存在的问题由于同城快递的概念在服务范围上定义过窄，故使偏远地区（如，山区的市和 县）的同城业务开展受到束缚。一些偏远地区城市的辐射范圉较小，加z当地人 民生活水平不高和时间价值观缺乏，因此，他们对同城

31、快递服务需求较少，这就 导致同城快递业务无法在这样的地区开展。（1）资金不足由于同城快递企业一般以中小民营快递企业为主。而且物流快递企业是资金投 入比较大的行业，以民营企业为主的同城快递企业却几乎都是十万、二十万的投 入，一些小企业甚至更少。同城快递企业资金不足导致技术设备和设施落后，运 输工具转载率低下、自动分拣率低下。由于资金不足许多同城快递企业没有先进 的设备，只能依靠人力，这导致了不能长时间周转，而且浪费人力资源的现象。 同吋，由于资金不足，导致同城快递企业只能在一个城市中发展起来后很难在全 国其它城市再继续发展。作为快递，最讲究的就是时间问题，由于资金的短缺， 往往导致同城快递优势在

32、运送货物时间上大为拖延，不但没有了同城快递自己本 身应该具有的特性，反倒使客户的认可度大为下降。（2）快递不快按目前快递服务业内规则，国内同城快递服务吋限在24小吋内，但不少快递 公司往往不遵守承诺，快递延误一两天成家常便饭。有37.68%的消费者反映， 快递公司存在快递延期（即快递不快）现象。如一些快递明明已经到了本地，快 递公司因各种原因无法及时送往消费者手中的，就寻找理由请消费者自己上门领 取，这一“去"一“来=就耽误了时间。（3）管理水平低下大部分的同城快递企业展于中小民营企业，处于创立或者成长期，资金和企业 经验不足，导致企业没有雇佣较为专业的管理人员，企业的管理人员一般都

33、由企 业的8同城快递企业配送线路优化研究创立者组成，随着企业的发展，这称为制约企业发展的一个不可忽视的因素。 部分的同城快递企业分工不明确，很多闲置人员，而且奖罚不是很分明，导致员 工工作的积极性降低，制约了公司的发展。（4）从业人员素质不咼中小民营企业在其创立期一般只雇用儿十个甚至十多个员工，这些员工大多是 文化水平较低的，他们只负责邮件的接收和递送。多数企业乂不注重对员工的培 训,致使员工专业技能差，服务意识不强,服务态度差。这些员工在没有物质激励的 情况下，工作一段时间z后就会表现得消极懒散以及对工作的不负责，使得企业的 服务水平低下，严重影响了企业的形象，削弱了客户对企业的忠诚度。另外

34、,民营快 递企业对员工的职业道德规范教育不够重视,然而良好的职业道德规范是快递企 业强有力的竞争手段之一,甚至是决定企业牛死的关键因素。丢件、盗件、抢件、 迟到和快件损坏导致民营快递频繁遭到投诉，而这类工作失误有80%以上的原因 是由于职业道德水准不高造成的。9同城快递企业配送线路优化研究第3章快递业务量的预测和成本分析3同城快递业务量的预测同城快递企业配送主要取决于车辆数目，配送次数，线路的选择，服务范围等 因素决定，应该本着供需平衡的原则，使经济效益达到最大化。3.1.1定性分析从一般意义来讲，同城快递是派生需求，主耍是由于同城企业贸易往来中对物 资及相关的商业单证的迫切需要而产生。因此，

35、对快递需求市场的预测涉及到诸 多外部和内部相关因素。同城快递的发展主要取决于城市经济形势和地方经济政策。从当前国内经济社 会运行的状况來看，保持了良好态势。经济持续快速增长，外资引进的规模不断 扩大，都对同城快递业的发展起到积极作用，一些政策和措施也对快递业产生影 响，下面就影响快递业发展的因素具体分析如下：（1）城市经济增长和区域结构调整目前国内经济运行总体状况良好，今后十年中，中国经济增长仍将保持较快增 长态势，使经济实力进一步增强。在十六大报告中，屮央提出了全面建设小康社 会的战略目标，明确国内生产总值到2020年力争比2000年翻两番，年平均增长 速度达到7.2%。从而给包括快递业在内

36、的整个流通领域快速发展的宏观背景。 而且，从以往快递与国民经济弹性来看，快递量的增长高于经济的增长。因此， 随着经济的増长，同城快递业将取得更大的发展4。（2）电子商务发展电子商务使企业与企业、企业与终端消费者之间可以通过互联网实现交易。近 儿年，在我国互联网用户数正以儿何级数增加，随着信用制度的建立和完善，网 上购物需求也将会不断地增加，快递配送作为商家和消费者之间的桥梁纽带是其 中不可或缺的环节。（3）观念白勺改变信息时总的到来改变人们的生活方式，加快了生活节奏，时间越来越成为稀有 资源，如何提高单位时间效率成为企业、个人关注的焦点，快捷、安全的快递服 务满足了人们的时尚需求，而这种旺盛的

37、需求刺激了快递业的发展。3.1.2定量分析定二次曲线法是研究时间序列观察值数据随时间变动呈现一种由高到低再到 高10同城快递企业配送线路优化研究(或由低到高再到低)的趋势变化的曲线外推预测方法，由于时间序列观察值 得散点图呈现抛物线形状。因此也称二次抛物线预测模型。假设曲线趋势外推预测模型为：(3.2.1)式中：第t期某变量的预测值(因变量):是时间变量(自变量)，t=l,2,3.n(1) 当(2) 当型二次曲线法的计算：用最小二乘法确定待定参数，参数的确定为设表示第t吋, 时，即为线性趋势外推预测法的模型，即为二次曲线外推预测法的模期的时间 序列观察值：是第t期的预测值；是第t期的离差；q是

38、离差平方和。由二次曲 线外推预测法的模型，有2 xtcet=yty t=yt-a -b xt与拟合直线外推法相同的原理，对(3.2.2)求,，(3.2.2),并分别令其等于0,则可得关于,，的方程组(3.2.3)由于表示时间序列的编号，如同拟合直线方程一样，当时间序列观察期的项数为奇数时，令其中间项简化为：的编号为0,则式(3.2.3)可(3.2.4)解上面的方程组可得(3.2.5)11同城快递企业配送线路优化研究3.2同城快递配送成本的分析作业成本法，也称为作业成本会计或作业成本核算制度。它是以成本动因理论 为基础，通过对作业)进行动态追踪，反映、计量作业和成本对象的成本，评价 作业业绩和资

39、源利用情况的方法。配送的流程为：拣选，备车，备装，送货，到达。这其中未包含配送业务的全 部作业流程，例如订单处理，利用车辆调度计算机系统决策分析等都未考虑，因 为车辆调度决策不会影响这些作业的成本。下而案例对成本详细说明。3.3同城快递服务分区的分析3.3.1中心地理论中心地理论是研究城市空间组织和布局时，探索最优化城镇体系的一种城市区 位理论。即假定某个区域的人口分布是均匀的，那幺为满足中心性需要，就会形 成中心地商业区位的六边形网络。中心地提供的每一种货物和服务都有其可变的服务范围。范围的上限是消费者 愿意去一个中心地得到货物或服务的最远距离，超过这一距离他便可能去另一个 较近的中心地。以

40、最远距离r为半径，可得到一个圆形的互补区域，它表示中心 地的最大腹地。服务范围的下限是保持一项中心地职能经营所必需的腹地的最短 距离。以为半径，也可得到一个圆形的互补区域，它表示维持某一级中心地存在 所必需的最小腹地。不同的行业类别形成了不同区位的中心地，一方面快递企业 配送围绕着城市相应的中心地进行，可以使快递金业保证大量而稳定的市场，产 生规模经济，保证企业的稳定收益；另一方面快递企业在相关空间中心地进行密 集配送，可使得商业企业、银行机构、学校等第三方物流的主体获得优质、快速 服务，节省客户等待时间，大大节约交易成本，同时还可以提高区域内的知名度 和影响力，更好的防止竞争对手的竞争。3.

41、3.2服务区域的指标体系快递企业在发展过程中都将制定各个吋期内的发展战略，而为了不断提高市场 占有率，服务部区域的扩展必将是快递企业发展战略的重中z重。为了确定新增 服务区域的可行性和合理性，我们设置了一套指标体系对待考察的地区进行测 评，这套指标体系从经济、客户需求、市场容量、政策环境四个方面对地区进行 分析，能够全面反映当地的快递需求及市场环境，可为企业决策提供参考依据5o（1）经济指标12同城快递企业配送线路优化研究经济指标是指反映一定社会经济现彖数量方面的名称及其数值。经济现彖的名 称用经济范畴表述，经济范畴的数量方面则通过数值来反映6。经济指标是经 济研究、分析、计划和统计以及各种经

42、济工作所通用的工具。通过经济指标的分 析，可了解所在区域社会经济的过去发展状况、现有实际情况和即将产牛的经济 活动成果。（2）客户需求指标客户需求指标旨在广泛和深入的了解客户的实际需求，从而帮助企业做出正确 的决策。不管是经济低迷还是高涨，企业的生存发展都应该始终以客户需求为导 向，也只有以客户的需求为导向不断完善业务的发展方向，才能赢取更多消费者 的青睐、提高客户满意度。企业产品的定位就始于客户需求，市场竞争成功与否 的判定标准并不是竞争对手或者竞争产品的淘汰或失败，而是彼此在满足客户需 求程度上的竞争。（3）市场容量指标市场容量是指在不考虑产品价格或供应商的前提下，市场在一定时期内能够吸

43、纳某种产品或劳务的单位数目7。市场容量是由使用价值需求总量和可支配货 币总量两大因素构成的。市场容量的概念比“购买力"更具科学性，以往经济学仅 用国民生活收入来计算“购买力”水平，实际上，没有计算出实际生活水平质量的 差别，也就不能准确知道使用价值的需求层次与可支配货币之间的相互关系。市场容量是经济发展的客观原动力，企业效率则是经济发展的主观原动力。若 有市场容量，可以自然拉动企业投资和经济发展;没有市场容量，仅仅依靠企业 效率来推动经济增量，就蕴藏着经济失调的巨大风险，其发展质量不高。测定市场容量是企业市场营销管理的基础工作，在企业的营销分析中具有十分 重要的意义。测定市场容量就是

44、指运用科学的方法，对影响市场需求变化的各种 因素进行系统的调查和研究，探索市场需求的规律以及发展趋势，对市场的需求 量做岀估计的过程。其目的在于为企业决策提供有用的信息。市场容量的测定是 调查研究、综合分析和计算推断的过程。扩大市场容量基本思路有:一方而根据 最广大消费群体物质文化需求的不断增长（即使用价值水准的提升）及时增加他 们的可支配货币收入8。另一方面是科技创新。科技创新产品可以因商品使用 价值水平显著提高而吸引消费，科技创新产品因最终成本很低也可以最终降低可 支配货币的消费支出，从而达到市场容量扩容的目的。13同城快递企业配送线路优化研究第4章同城快递企业配送线路优化模型4vrp问题

45、的概述配送中心为了提高服务水平，降低配送成本，在同行业的市场竞争中占据优势, 就要更周密地做好配送路线的规划。配送中心最佳配送路线的规划方法，人部分 企业使用的是车辆调度程序规划法。最佳的配送路线应是车辆高效率运行而且所 需车辆最少、距离最短、所需时间最少、配送成本最低。vrp问题由dantzig和ramser于1959年首次提出，该问题一经提出，立即引 起运筹学、图论与网络分析、物流科学、计算机应用等学科专家与运输问题制订 和管理者的极大重视，成为运筹学和优化科学研究的前沿和热点问题。众多科学 家对vrp问题进行了大量的理论研究和实验设计，他们的不懈努力促进了该问 题的巨大发展。目前，该问题

46、已经不再局限于原来的汽车运输问题，在水路和航 空运输、工业管理、电网建设、通讯工程以及计算机应用等领域也有相当的应用。vrp (vehicle routing problem) 车辆路线安排问题，是指对物流配送的车辆 进行优化调度。该问题-般可以描述如下：对一系列装货点或(和)卸货点，组 织适当合理的行车路线，使车辆有序地通过它们，在满足一定的约束条件(如货 物需求量、发送量，交发货时间，车辆容量、数目限制，车辆行驶里程、时间限 制等)下，达到一定的目标(如最短路程、最小费用、最短时间、最少车辆等) 9o车辆调度程序规划法，目前最成熟的是vsp规划法，下面就该规划法的基本 思路和求解方法进行阐

47、述。4.2vsp规划法车辆调度程序(vspvehicle scheduler program)规划法，也叫节省里程法，节 约法10。最佳配送线路是车辆高效率运行，用车少，距离最短，时间最少， 配送成本最低，并且满足所有顾客要求，各配送线路的货物量不得超过车辆的限 载量11。在vrp中，最常见的约束条件有：(1) 容量约束：任意车辆路径的总重量不能超过该车辆的能力负荷。引出带容量 约束的车辆路径问题(capacitated vechicle routing problem, cvrp)(2) 优先约束：引出优先约束车辆路径问题(vehicle routing problem with prece

48、dence constraints,vrppc)(3) 车型约束：引岀多车型车辆路径问题(mixed/heterogeneous fleet vehicle14同城快递企业配送线路优化研究routing problem, mfvrp/hfvrp)(4) 时间窗约束：包括硬时间窗(hard time windows)和软时间窗(soft time windows)约束。引出带时间窗的车辆路径问题(vehicle routing problem with time windows, vrptw)(5) 相容性约束:引出相容性约束车辆路径问题(vehicle routing problem with

49、 compatibility constraints, vrpcc)(6) 随机需求：引出随机需求车辆路径问题(vehicle routing problem with stochastic demand, vrpsd)(7) 开路：引出开路车辆路径问题(open vehicle routing problem)(8) 多运输中心：引出多运输中心的车辆路径问题(multi-depot vehicle routing problem)(9) 回程运输：引出带回程运输的车辆路径问题(vehicle routing problem with backhauls)(10) 最后时间期限：引出带最后时间

50、期限的车辆路径问题(vehicle routing problem with time deadlines)(11) 车速随时间变化：引出车速随时间变化的车辆路径问题(time dependent vehicle routing problem)4.2.1vsp规划法的基本模型vsp规划法的基本模型如下图所示，p为配送屮心所在地，a和b为客户所在 地，相互之间道路距离分别为a,b,c。最简单的配送方法是利用两辆车分别为a、 b客户配送，车辆运行距离为2a+2b;也可以采用一辆车巡回配送，运行距离为 a+b+c,可以节约车辆运行距离为(2a+2b)(a+b+c)二a+bc>o,也称

51、为节约里程。同城快递企业配送线路优化研究所以第二次的配送方案明显优于第一次，且行走总路程节约：如果配送中心的供货范围内还存在：3,4,5,n个用户，在运载车辆载重和体积都 允许的情况下，将它们按节约历程大小依次连入巡回路线，直至满载位置，余下 的用户可用同样的方法确定巡回路线，另外派车12o16同城快递企业配送线路优化研究第5章实例假设位于c城市内的a同城快递公司，根据快递业务量进行分片送快递业务。 据了解，该同城快递公司快递业务一般可大体分为4个区域：q区，软件园区； s区，大学区；r区，居民区；t区，商业区。由于每个月份的业务量不同，为 了避免有闲置人员或者人手不够的情况，根据2009-2

52、011年13月份的快递货物 的件数做出2014年13月份的预测，这样能够尽早着手，提前对人员进行分配, 庭佣和调度。5.1 matlab软件简介采用matlab软件进行求解。matlab是由美国mathworks公司发布的主要 面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、 矩阵运算、科学数据可视化以及罪线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集 成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值 计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，在各个科学领域均得到广泛的 应用。5.2业务量的预测表5.1 c城市的2004-2011年每年货物量表通过拟合算

53、法，c城市的2010-2014年业务量变化如图5.1所示。17同城快递企业配送线路优化研究图5.1 c城市业务量发展趋势图表从图5.1中可以看出c城市的业务量发展呈现岀增加的趋势，为了 a同城快递 公司能够更好的服务c城市的快递业务量的需求，对于a快递公司，应该提前 做好扩招雇员，增加快递公司的车辆，并且要对员工进行培训，增强员工们的责 任心，这样，才能及时的满足c城市的快递业务量的增长需求，提前了解未来情况，跟得住时代的步伐，公司能够更好的发展壮大14。表5.2c城市q区域2009-2011年13月份平均每天业务量表18同城快递企业配送线路优化研究matlab曲线拟合代码x=2009,201

54、0,2011,2012y=l 10,114,116,120p 二 polyfit(x,y,3);a二卩b二pc二pd=p匸2009:0.1:2014;u=a*t. +b*t. +c*t. +d;plot(t,u,x,y,'*');11=2009:1:2014u2=a*tl. +b*tl. +c*tl. +d表5.3 c城市q区域2013年1-3月份每天业务量预测表同城快递企业配送线路优化研究图5.2 qx域2013年1刀份每天业务量预测图5.3 q区域2013年2月份每天业务量预测20同城快递企业配送线路优化研究图5.4 q区域2013年3月份每天业务量预测表5.4 c城市s区

55、域2009-2011年13月份平均每天业务量表表5.5 c城市s区域2013年13月份每天业务量预测表表5.6 c城市t区域2009-2011年1-3 j1份平均每天业务量表21同城快递企业配送线路优化研究表5.7 c城市t区域2013年1-3月份每天业务量预测表表5.8 c城市r区域2009-2011年13月份平均每天业务量表表5.9 c城市r区域2013年13刀份每天业务量预测表表5.10c城市q,t,r,s四个区域2013年13月份每天业务量预测表汇总5.3区域划分和预计人员分配从预测的q,s,r,t四个区的2013年13月份预测结果可看出：(1) 对于q区域软件园区域，2013年13刀

56、份的变化量不大，基本持平。(2) 对于s区域大学区域，由于1,2月份学校放寒假，因此1,2月份的快递业22同城快递企业配送线路优化研究务量很少，但3月份的业务量很多。（3）对于t区域商业区域，2013年13月份变化量不大，基本持平。（4）对于r区域居民区，由于2月份赶上过年，居民们上网买年货导致2月 份。货物量增加因此2月份r区域的快递业务量较1、3月份较多。假设每辆车只分配一个配送员，该配送员平均每天的配送能力为160件/天（个 人的配送能力不同，允许有小幅的上下浮动）。假设配送人员数量足够，可以进 行临时雇佣。通过表5.9屮每天预测量预测，利用聚类分析法的拆分合并原理16 ,可形成如下的人员分配：2013年1刀份，可以将q,s区域合并为一个大的区域，由一个配送人员来完成 送货，t区域可以进行拆分，将和r区域较劲的部分拆分出来50件，让r区域 的配送员进行送货。共需